Учебное пособие для студентов химического факультета уфа риц башгу 2008 2 Учебное пособие предназначено для студентов химического 3-го курса химического факультета Башгосуниверситета. Оно включает 3 раздела, посвящённых icon

Учебное пособие для студентов химического факультета уфа риц башгу 2008 2 Учебное пособие предназначено для студентов химического 3-го курса химического факультета Башгосуниверситета. Оно включает 3 раздела, посвящённых


Скачать 496.21 Kb.
НазваниеУчебное пособие для студентов химического факультета уфа риц башгу 2008 2 Учебное пособие предназначено для студентов химического 3-го курса химического факультета Башгосуниверситета. Оно включает 3 раздела, посвящённых
страница7/9
Размер496.21 Kb.
ТипУчебное пособие
1   2   3   4   5   6   7   8   9
^

СН2=СН-СН2-СН3 + Н2


основной продукт

СН3-СН2-СН2-СН3 СН2=СН2 + СН3-СН3

сырьё побочные продукты

СН3-СН2-СН2-СН3


непревращённое сырьё


или сокращённо:


пропущено баланс получено

20 г

н-С4Н8

осн. продукт (б)

80 г 10 г

н-С4Н10 С2Н4 + С2Н6

сырьё (А) побочн. продукты (ПП)

50 г

н-С4Н10

непревращ. сырьё (а)

Итого: 80 г.

80 г = 80 г

Допустим, на дегидрирование подали 80 г н-бутана. В результате реакции получили продукт, состоящий из 20 г н-бутилена, 10 г побочных продуктов (этилен + этан) и 50 г непрореагировавшего н-бутана.

Выход бутилена в расчёте на пропущенное сырьё – н-бутан – составит:

Впроп. = * 100% = 25% масс.

^ Впроп. = 25% масс.

или в общем виде:

Впроп. = % ( I.1)

где: б – количество полученного (целевого) продукта;

а – количество пропущенного сырья.

Выход продукта на пропущенное сырьё – отношение количества полученного целевого продукта «б» к количеству пропущенного сырья «А», выраженное в процентах.

Выход бутилена на превращённое (или на разложенное) сырьё:

Вразл. = % = % = 66,6% масс.

где: 30 г – количество прореагировавшего н-бутана.

Вразл. = 66,6% масс.

Или в общем виде:

Вразл = % ( I.1)

где: б – количество полученного целевого продукта, в граммах;

А – количество пропущенного сырья, г;

а – количество непревращённого сырья, г.

Выход продукта на разложенное сырьё – отношение количества полученного целевого продукта «б» к количеству разложенного сырья (А – а), выраженное в процентах.

Конверсия сырья αстепень разложения сырья. Она равна отношению количества разложенного сырья к количеству пропущенного сырья, выраженному в процентах.

В числовом примере:

37,5% масс.

α = 37,5%масс.

или в общем виде:

( I.3)

Между выходом и конверсией существует аналитическая связь:

Впроп. = разл. ( I.4),

если все три показателя выражены в массовых процентах,

или

Впроп. = α·Вразл. ( I.5),

если показатели выражены в долях единицы.
^
В нашем числовом примере

Впроп. = 25% масс., Вразл. = 66,6% масс., α= 37,5%


Впроп. = Вразл.

25 =

25 ≈ 24,975

Погрешность связана с тем, что выход на разложенное сырьё трудно подсчитать точно в десятичных единицах, точнее, в простых дробях.

Если показатели выразить в долях единицы:

Впроп. = 0,25

Вразл. = в простых дробях

α = 0,375

0,25 = 0,375·

0,25 = 0,25

Таким образом, найдя по балансу продуктов два показателя процесса – конверсию сырья «α» и выход на разложенное сырьё «Вразл.», третий показатель можно посчитать по формуле (I.5). Также, зная «Впроп.» и конверсию сырья «α», можно рассчитать «Вразл.»:

Впроп. = α· Вразл (I.5)


Вразл. =Впроп .⁄α (I.6)

На практике по балансовым данным рассчитывают все три показателя и справедливость равенства (I.5) подтверждает, что показатели найдены правильно.

^ Значение основных показателей для характеристики промышленных процессов

а) Впроп.

Определяет производительность (П) аппарата по целевому продукту, если известна его производительность по сырью.

Например: Псырьё = 600 т/сутки; Впроп. = 30% масс.

Ппрод. = Псырьё · Впроп (II.1)

Ппрод.=600 т/сутки · = 180 т/сутки

Ппрод.=180 т/сутки

б) Вразл.

Характеризует степень полезного использования сырья, его также называют селективностью процесса.

Если Вразл. = 75% масс.

При многократном пропускании сырья через реактор в конечном счёте из 100 кг сырья было получено 75 кг целевого продукта и 25 кг побочных, нежелательных продуктов.

Вразл. = 75 - 80% масс часто для промышленности является вполне приемлемым, и только для некоторых окислительных процессов, таких как получение фенола и ацетона перкисным методом, достигает 90-92%.

в) α – конверсия сырья

Показывает, какая часть сырья вступает в реакцию за один проход через реактор.

Если конверсия сырья составляет 40%, следовательно, 60% сырья не успевает прореагировать. Это сырьё надо будет выделить из продуктов реакции и возвратить в процесс.

По этому показателю можно судить, какую производительность должны иметь аппараты для выделения и очстки непревращённого сырья.

Производительностью называют количество вырабатываемого продукта «G» или перерабатываемого сырья в единицу времени

П = (кг/час или т/час) (III.1)

Если производительность цеха задана по сырью

Псырьё = (III.2)

Производительность по продукту

Ппрод = (III.3)


Интенсивностью работы аппарата «I» называют его производительность, отнесённую к какой-либо величине, характеризующей размеры аппарата. Чаще производительность относят к объёму аппарата «V».

I = П /V (т/(м3·час)) (III.4),

где: П – производительность аппарата, т/час;

V – объём аппарата, м3.

Из выражения (III.4):

П = I · V (III.5).

Из уравнения (III.5) видно, что производительность аппарата можно повышать двумя путями:

  1. При I = const. С увеличением объёма аппарата производительность увеличивается. При этом уменьшаются затраты на выработку единицы продукции за счёт экономии тепла, электроэнергии, рабочего времени.

По этому пути и шло до 80-ых годов XX века развитие химической, нефтехимической и нефтеперерабатывающей промышленности – увеличение единичной мощности агрегатов за счёт увеличения их размеров.

  1. Более эффективно при V = const увеличение производительности аппарата за счёт повышения интенсивности его работы, направив усилия на совершенствование аппарата и процесса в целом.


^ Основная задача химической технологии

I = П /V (т/(м3·час)) (III.4),

Iпрод. = Ппрод. / V (IV.1),

где: Ппрод. – производительность аппарата по целевому продукту.

Ппрод. = Псырьё · Впроп (II.1)

где: Псырьё. – производительность по сырью;

Впроп. – выход продукта на пропрущенное сырьё.

Iпрод. =

Псырьё = (III.2)

Производительность по сырью показывает количество сырья ^ G, перерабатываемое в аппарате в единицу времени.

Iпрод. =

Iпрод. = (IV.2)

Если V=const. Для аппарата данной конструкции существует предельная линейная скорость подачи сырья. Поэтому при неизменных размерах аппарата V=const, и количество прерабатываемого сырья в пределе будет неизменным: V=const, Gсырьё = const.

Следовательно, (Gсырьё / V) = const. Обозначим это отношение буквой А. Тогда:

Iпрод.= (IV.3)

Интенсивность работы аппарата будет прямо пропорциональна выходу целевого продукта на пропущенное сырьё «Впроп.» и обратно пропорциональна величине времени пребывания реагентов в зоне реакции «τ».

Можно связать интенсивность работы аппарата с выходом целевого продукта на превращённое сырьё – «Вразл.»:

Впроп. = α· Вразл (I.5)

Подставив это выражение в уравнение (IV.3), получим:

Iпрод. = А

При постоянной конверсии сырья α=const.

A= const, обозначим это произведение через А´:
1   2   3   4   5   6   7   8   9

Похожие:

Учебное пособие для студентов химического факультета уфа риц башгу 2008 2 Учебное пособие предназначено для студентов химического 3-го курса химического факультета Башгосуниверситета. Оно включает 3 раздела, посвящённых iconУчебное пособие для студентов химического факультета уфа риц башгу 2008 2 Учебное пособие предназначено для студентов химического 3-го курса химического факультета Башгосуниверситета. Оно включает 3 раздела, посвящённых
Связь химической технологии с теоретической химией, физикой, техникой, экономикой
Учебное пособие для студентов химического факультета уфа риц башгу 2008 2 Учебное пособие предназначено для студентов химического 3-го курса химического факультета Башгосуниверситета. Оно включает 3 раздела, посвящённых iconУчебное пособие для студентов 3 курса химического факультета уфа риц башгу 2009 удк 66. 021 Ббк 35
Учебное пособие предназначено для студентов 3 курса химического факультета БашГУ
Учебное пособие для студентов химического факультета уфа риц башгу 2008 2 Учебное пособие предназначено для студентов химического 3-го курса химического факультета Башгосуниверситета. Оно включает 3 раздела, посвящённых iconУчебное пособие для студентов 3 курса химического факультета уфа риц башгу 2013 удк 66. 021 Ббк 35
Учебное пособие предназначено для студентов 3 курса химического факультета БашГУ
Учебное пособие для студентов химического факультета уфа риц башгу 2008 2 Учебное пособие предназначено для студентов химического 3-го курса химического факультета Башгосуниверситета. Оно включает 3 раздела, посвящённых iconУчебное пособие для студентов химического факультета. Уфа: риц башГУ, 2012. 89с. Введение
Химическая технология. Часть Физико-химические закономерности в химической технологии: Учебное пособие для студентов химического...
Учебное пособие для студентов химического факультета уфа риц башгу 2008 2 Учебное пособие предназначено для студентов химического 3-го курса химического факультета Башгосуниверситета. Оно включает 3 раздела, посвящённых iconУчебное пособие для студентов химического факультета. Уфа: риц башГУ, 2013. 89с. Введение
Химическая технология. Часть Важнейшие производства: Учебное пособие для студентов химического факультета. – Уфа: риц башГУ, 2013....
Учебное пособие для студентов химического факультета уфа риц башгу 2008 2 Учебное пособие предназначено для студентов химического 3-го курса химического факультета Башгосуниверситета. Оно включает 3 раздела, посвящённых iconДля студентов 3 химического факультета Башгосуниверситета. Уфа рио башГУ
Печатается в соответствии с решением кафедры вмс и охт (протокол №6 от 30. 01. 2007 г.)
Учебное пособие для студентов химического факультета уфа риц башгу 2008 2 Учебное пособие предназначено для студентов химического 3-го курса химического факультета Башгосуниверситета. Оно включает 3 раздела, посвящённых iconМетодическое указание по курсу «Общая химическая технология» для студентов 3 и 4 курсов химического факультета Башгосуниверситета. Уфа рио башГУ
Печатается в соответствии с решением кафедры вмс и охт (протокол №11 от 13. 04. 2005 г.)
Учебное пособие для студентов химического факультета уфа риц башгу 2008 2 Учебное пособие предназначено для студентов химического 3-го курса химического факультета Башгосуниверситета. Оно включает 3 раздела, посвящённых iconУчебное пособие для подготовки к экзамену предисловие учебное пособие предназначено для студентов медицинских вузов
Прежде всего, оно будет полезным при подготовке к экзамену по нормальной анатомии
Учебное пособие для студентов химического факультета уфа риц башгу 2008 2 Учебное пособие предназначено для студентов химического 3-го курса химического факультета Башгосуниверситета. Оно включает 3 раздела, посвящённых iconУчебное пособие по курсу «Общая химическая технология» для студентов специальностей 240701, 240702, 240706, 240901
Данное учебное пособие предназначено для того, чтобы обеспечить методическое руководство самостоятельной работой студентов, изучающих...
Учебное пособие для студентов химического факультета уфа риц башгу 2008 2 Учебное пособие предназначено для студентов химического 3-го курса химического факультета Башгосуниверситета. Оно включает 3 раздела, посвящённых iconУчебное пособие для самостоятельной работы Ставрополь 2010 ббк 63. 3 (2) Я73 удк 99 (С) р -82
Учебное пособие предназначено для студентов медицинских и фармацевтических вузов
Учебное пособие для студентов химического факультета уфа риц башгу 2008 2 Учебное пособие предназначено для студентов химического 3-го курса химического факультета Башгосуниверситета. Оно включает 3 раздела, посвящённых iconТестовые задания по дисциплине «Химическая технология» для студентов 4 курса химического факультета (7 семестр)

Вы можете разместить ссылку на наш сайт:
Документы


При копировании материала укажите ссылку ©ignorik.ru 2015

контакты
Документы